Физика

Институт биомедицинских систем и биотехнологий (ИБСиБ)

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский Торгово-Экономический институт
Кафедра физики
Методические указания и контрольные задания по
ФИЗИКЕ
для студентов заочного обучения
специальностей 2711, 2712, 2810
Санкт-Петербург
2006

Стоимость решения одной задачи по физике ... руб.

Контрольная работа 1 состоит из 6 задач следующих тем - механики, молекулярной физики, электростатики и постоянного тока.

Контрольная работа 2 состоит из 6 задач следующих тем - электромагнетизм, оптика, элементы атомной и ядерной физики.

Каждый студент выбирает задачи для контрольных работ по двум последним цифрам номера зачетной книжки.
Задачи из подпунктов:
(а) по предпоследней цифре
(б) по последней цифре.

Готовы следующие задачи:

Элементы атомной ядерной физики

Подраздел (а)

Задача 0
Какую длину волны должно иметь излучение, падающее на атомарный водород, чтобы в спектре излучения водорода получились две спектральные линии в видимой области спектра?

Задача 1
Атом водорода, находящийся в нормальном состоянии, переведен в возбужденное состояние, характеризующееся квантовым числом 3. Определить энергию возбуждения атома и длины волн линий, которые могут возникнуть в спектре водорода при переходе из возбужденного состояния в нормальное.

Задача 2
Атомарный водород освещается ультрафиолетовым излучением с длиной волны 100нм . Определить, какие спектральные линии появятся в спектре водорода.

Задача 3
Какую наименьшую скорость должен иметь электрон, чтобы при соударении с невозбужденным атомом водорода вызвать излучение хотя бы одной линии спектра водорода? Вычислить длину волны этой линии.

Задача 4
Электрон, движущийся со скоростью 5000 км/с, попадает в однородное ускоряющее поле напряженностью 10 В/см . Какое расстояние должен пройти электрон в поле, чтобы его длина волны де Бройля стала равной 0,1нм ?

Задача 5
Для частицы, находящейся в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками, возможные значения энергии должны удовлетворять соотношению W=(n^2*h^2)/8ma^2 , где n=1,2,3,4,5......, m - масса частицы, а - ширина ящика. Определить, при какой ширине ящика энергия электрона на первом уровне равна энергии 1s-электрона в атоме водорода.

Задача 6
Найти наименьшее напряжение на рентгеновской трубке, при котором появляются К линии для хрома.

Задача 7
Для частицы, находящейся в потенциальном ящике шириной а, вычислить вероятность пребывания на расстоянии 1/8а от края ящика в интервале 0,01а.

Задача 8
В атоме вольфрама электрон переходит с М-слоя на L-слой. Считая , что постоянная экранированная а=5,5, определить длину волны испущенного фотона рентгеновского излучения.

Задача 9
Позитроний состоит из позитрона и электрона, которые вращаются вокруг общего центра масс. Применяя теорию Бора, вычислить радиус позитрония в нормальном состоянии.

Подраздел (б)

Задача 0
Какое количество радиоактивного изотопа распадается в nxtybt третьего периода полураспада? Какая доля радиоактивного вещества остается не распавшейся через 1,5 периода полураспада?

Задача 1
При бомбардировке изотопа Li дейтронами Н (m=3,3446*10^(-27)) образуются две а-частицы(Не m=6.6467*10:(-27)) и выделяется энергия Е=22.3 МэВ. Определите массу изотопа лития.

Задача 2
Вычислить удельную активность урана 235 , если период полураспада ядра 8,5*10^8 лет .

Задача 3
В урановой руде отношение числа ядер U238 к числу ядер свинца Pb206 равно 2,8. Оценить возраст руды, считая, что весь свинец - 206 является конечным продуктом распада уранового ряда. Период полураспада урана 4,5*10(-9) лет.

Задача 4
Свободный нейтрон превращается в протон, выбрасывая электрон и антинейтрино. Найти суммарную кинетическую энергию всех образующихся частиц. Кинетическую энергию нейтрона положить равной нулю.

Задача 5
Сколько атомов полония распадается за сутки из 1млн атомов? Период полураспада полония 138 суток.

Задача 6
Вычислите энергию связи ядра атома гелия Не .

Задача 7
Найдите энергию, выделяющуюся при ядерных реакциях.

Задача 8
Тепловая мощность ядерного реактора 10^4 кВт. Какое количество урана U потребляет реактор в сутки? За каждый акт деления ядра урана U выделяется 200 МэВ энергии.

Задача 9
При взрыве водородной бомбы протекает термоядерная реакция образования гелия из дейтерия и трития. Напишите ядерную реакцию. Найдите энергию, выделяющуюся при образовании 1г гелия.